Los gases de efecto invernadero son gases atmosféricos que absorben calor y luego re-irradian el calor. El proceso de absorción e irradiación continuas crea un ciclo que retiene el calor en la atmósfera; este ciclo se llama efecto invernadero. Las actividades humanas han resultado en niveles crecientes de gases de efecto invernadero en la atmósfera, lo que resulta en un mayor efecto invernadero. El efecto invernadero mejorado está causando una tendencia al calentamiento global que es perjudicial para los ecosistemas en todo el mundo. Los gases de efecto invernadero incluyen dióxido de carbono, vapor de agua, metano y óxido nitroso.

Dióxido de carbono

Las emisiones de dióxido de carbono humano son la causa más importante del calentamiento global. Aproximadamente dos tercios del dióxido de carbono causado por el hombre proviene de la quema de combustibles fósiles, y un tercio adicional como resultado de la deforestación. El carbono se almacena en la materia vegetal, como árboles y plantas, dentro de los bosques. Los combustibles fósiles son en su mayoría creados por la descomposición anaeróbica de la materia vegetal enterrada, generalmente en el transcurso de millones de años. Cuando los combustibles fósiles se queman y los bosques se destruyen, el carbono almacenado se libera a la atmósfera en forma de dióxido de carbono. A partir de 2011, los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera eran aproximadamente un 35% superiores a lo normal y aumentaban.

Vapor de agua

El vapor de agua es el gas de efecto invernadero más común y el que tiene el mayor efecto global retención de calor atmosférico. Debido al efecto invernadero mejorado, los niveles de vapor de agua en la atmósfera aumentan debido a un ciclo de retroalimentación positiva. Las condiciones más cálidas provocan una mayor evaporación del agua, con la atmósfera más cálida capaz de contener grandes cantidades de vapor de agua. Por lo tanto, cuando las emisiones humanas de efecto invernadero causan calentamiento, los niveles de vapor de agua aumentados son un efecto secundario. Los niveles más altos de vapor de agua atrapan aún más calor, creando el circuito de retroalimentación.

Metano

El metano, el componente principal del gas natural, es un potente gas de efecto invernadero que atrapa unas 20 veces más calor como dióxido de carbono. Las emisiones atmosféricas de metano ocurren durante la perforación de gas natural, la extracción de carbón y otros procesos industriales. Los sistemas digestivos del ganado producen aproximadamente el 35 por ciento de las emisiones de metano causadas por el hombre. Algunos científicos predicen que las tendencias de calentamiento derretirán el permafrost ártico, lo que producirá grandes liberaciones de metano y un ciclo de retroalimentación positiva que acelerará el calentamiento global.

Óxido nitroso

El óxido nitroso existe en concentraciones mucho más pequeñas en la atmósfera, pero es un gas de efecto invernadero muy eficiente, atrapando aproximadamente 300 veces más calor que el dióxido de carbono. Las emisiones de óxido nitroso humano son producidas principalmente por el sector agrícola. Cuando los fertilizantes ricos en nitrógeno llegan a los acuíferos y ríos subterráneos, se descomponen para producir nitrógeno atmosférico, con óxido nitroso como subproducto. Las emisiones de óxido nitroso causadas por el hombre representan entre 6 y 10 por ciento del aumento del efecto invernadero.